kỹ thuật sản xuất giấy từ sinh khối acetobacter xylinum

Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng giấy: Độ trắng, định lượng giấy, tỷ trọng, độ đục, độ bền bề mặt, độ bền kéo, độ ẩm, độ hút nước, độ nhám và độ tro.. Gỗ Nước sạch chất Hóa lượng Nă

KỸ THUẬT SẢN XUẤT GIẤY TỪ

SINH KHỐI ACETOBACTER XYLINUM

MÔN: KỸ THUẬT THU NHẬN SINH KHỐI VSV NGÀY BÁO CÁO: T7 09/03/2013 – P.203 B2

HỌC VIÊN THỰC HIỆN:

1/ TRẦN THỊ LINH GIANG 12310727 2/ HUỲNH DƯƠNG THẢO NGUYÊN 12310740 3/ NGUYỄN TẤN ĐỨC 12310726

Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

 Giấy là mặt hàng thiết yếu của mọi người: bao bì giấy, giấy in, 

giấy vẽ, giấy dán tường

 Hiện nay, nguồn sản xuất giấy thông thường là cây gỗ, mùn cưa, dăm bào, sợi bông, cỏ khô, gai, đay, bã mía

 Cần khoảng 2,2 - 4,4 tấn gỗ để sản xuất một tấn bột giấy

 Năm 2012, Mỹ đứng đầu với sản lượng 50 triệu tấn, Trung Quốc ở 

vị trí thứ hai với 20 triệu tấn

 Nhu cầu sử dụng giấy ngày càng cao nhưng nguồn cung cấp bột giấy lại đang bị khan hiếm nghiêm trọng

VÀI NÉT VỀ GIẤY

Giấy là một loại vật liệu được làm từ cellulose thực vật. 

Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng giấy: Độ trắng, định lượng giấy, 

tỷ trọng, độ đục, độ bền bề mặt, độ bền kéo, độ ẩm, độ hút nước, độ nhám và độ tro

Trong đó độ bền cơ lý của giấy thường được biểu thị qua các chỉ số cơ 

QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY

Gỗ Nước sạch chất Hóa lượng Năng

Nước thải

Vi

khuẩn

Vi sinh vật

Hóa chất lượng Năng

Nước thải thực phẩm

Giấy từ gỗ

Giấy từ vi khuẩn

SO SÁNH CÔNG NGHỆ

Nước thải

VI KHUẨN ACETOBACTER XYLINUM

Bacterial cellulose

100% hemicellulose

+ Cấu trúc mạng tinh thể mịn, kích thước sợi nhỏ hơn 1000 lần so với sợi  cellulose thực vật.

+ Kích thước ổn định, sức căng và độ bền sinh học cao. Có thể sản xuất ra  giấy có độ xốp và độ dày lớn.

+ Khả năng giữ nước mạnh và hấp thụ nước cực tốt. Có độ tinh sạch cao.

+ Bền cơ tốt nên khó để xé, chịu nhiệt tốt: tinh thể BC có độ bền cao, ứng  suất dài lớn, trọng lượng nhẹ. Dễ phân huỷ sinh học.

SO SÁNH SẢN PHẨM

Plant cellulose 38-50% cellulose, 23-32% hemicellulose, 15- 25% lignin

• Mặt lợi về sinh thái: chất thải của quá trình sản xuất giấy vi sinh vật 

sẽ dễ xử lý hơn so với giấy từ bột gỗ. 

XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Quốc gia Kết quả Tác giả

Ai Cập Khảo  sát  sự  hình  thành  sinh  khối  vi  khuẩn  Acetobacter xylinum trên Kombucha Mushroom Tea  ở nhiệt độ, diện 

tích lên men, thành phần môi trường khác nhau. 

Soheir S. Abd  El-Salam 

(2012)

Kombucha is an effervescent fermentation of sweetened tea that is used as a functional  food. Sometimes referred to as a "mushroom" or "mother", the kombucha culture is  actually a symbiotic colony of bacteria and yeast. (Wikipedia)

Màng BC lên men trên môi trường nước trà Kombucha

XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Trung 

Quốc Khảo sát khả năng lên men vi khuẩn Acetobacter xylinum từ nước thải nhà máy dệt nhuộm Feng Hong và cs (2011)

Ai Cập Bổ  sung  bột  cao  lanh  trong  quá  trình  tạo  màng  BC  ứng dụng sản xuất giấy A.H. Basta và cs (2009)

Cấu trúc vi thể màng BC có trộn bột cao lanh Độ bền kéo

XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Thái Lan Đánh giá khả năng lên men trên nước ép bã dữa của các chủng vi khuẩn Acetobacter xylinum khác nhau Sasithorn Kongrugang 

(2009)

Hà Lan Khảo  sát  tính  chất  màng  BC  từ  vi  khuẩn  Acetobacter xylinum để ứng dụng vào sản xuất giấy. Tìm ra thời gian, 

nhiệt độ, thành phần môi trường lên men tối ưu.

Barbara  Surma- Slusarska và cs  (2007)

Cấu trúc vi thể màng BC qua từng cấp độ phóng đại

• Dùng rỉ đường để lên men thì màng BC sẽ bị đen, xử lý màu như thế nào?

• Vi khuẩn không phát triển đồng đều trên diện tích lên men bề mặt lớn, chất lượng màng BC không ổn định

• Làm sạch màng BC tốn rất nhiều nước. Xử lý dịch thải ra từ quá trình lên men

• Tốn năng lượng để sấy loại ẩm (99% là nước), khảo sát chế độ sấy 

để đạt chất lượng giấy theo yêu cầu

• Giống vi sinh chưa có năng suất lên men tạo màng cao, không tận dụng triệt để môi trường lên men

XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU

SẢN XUẤT GIẤY TỪ MÀNG BC

Thông số:

pH 4 Brix 3%

Tỷ lệ cấy giống 10%

7 ngày Nhiệt độ phòng

SẢN XUẤT GIẤY TỪ MÀNG BC

Màng BC sau lên men được xử lý với chất tẩy màu, trung hòa acid, rửa nước theo quy trình rồi đem sấy.

Chất lượng màng BC đem làm giấy phụ thuộc rất lớn vào công đoạn xử lý sau lên men này.

Màng BC sau khi sấy ở

khối lượng không đổi.

MỞ RỘNG HƯỚNG ÁP DỤNG

Màng BC (111 cm x 45 cm)

Chuyển gen tổng hợp màng BC

sang E coli Màng BC có

thể dùng như một loại vải để

may áo

Tạo vật liệu có từ tính và lực hút nước trên nền giá thể BC

(R T Olsson, 2011), Nature Letters.

MỞ RỘNG HƯỚNG ÁP DỤNG

Nước được hút lên một cách có định hướng từ nam châm-BC

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN